气门密封面激光熔覆钴基合金层凝固组织特征及其残余应力研究
|
摘要
激光熔覆是一种新兴的、极有前途的表面改性技术；钴基合金是一种重要的高温材料。利用激光技术在普通金属或合金表面熔覆一层钴基合金能够显著提高材料的高温耐磨、耐蚀性能，在工业生产中越来越多地得到应用。
本工作综合应用扫描电子显微技术、能谱分析技术、显微硬度测试技术对气门密封面激光熔覆钴基合金层的凝固组织特征、成分分布特征、断口特征、显微硬度特征进行了研究，并且将激光熔覆层的各种特征与等离子喷焊层进行比较，为激光熔覆应用于气门密封面修复提供理论依据。试验结果发现激光熔覆层组织比等离子喷焊层细小得多，并且在结合面处组织差异不大，断口分析显示无裂纹存在。这说明如果采用合适的工艺，激光熔覆可以很好地应用于气门密封面的修复。同时通过对激光熔覆凝固组织的研究发现，其在形核生长时会对基体组织有继承性的现象。
残余应力是普遍存在于材料中的一种内应力，如何测定其分布，一直是国内外很多学者关注的问题。显微压入硬度试验是一种实施方便、应用广泛、成本较低的材料性能测试技术。本工作将显微压入硬度试验应用到非均匀组织中残余应力的测定，从理论上推导和研究了非均匀组织中微区残余应力分布与其显微硬度的关系，并利用显微硬度测量技术进行实际测量验证，尝试解决微区残余应力测定的难题。对气门密封面激光熔覆钴基合金层的计算结果显示，显微压入硬度法得到的残余应力分布数据与其它方法测得的激光熔覆层残余应力分布数据具有相同的变化趋势。
Laser cladding is a promising method for surface modification of material. Cobalt-based alloy is a kind of important materials used in elevated temperature. Generally, the wear resistant properties of regular metal or alloy surfaces can be improved by cladding a Co - based alloy layer using laser modification. This technique has been widely used in industry.
In the present work, the solidification microstructure, elements distributing, fracture characteristic and microhardness characteristic of the hermetic surface of valves was studied by Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Disperse Spectroscopy (EDS) and microhardness testing technique. And the difference between laser cladding and plasma spray welding was investigated for giving support for the application of cobalt-based alloy laser cladding on repairing of the hermetic surface of valves. The experiment results show that the size of grain of laser cladding layer is finer than that of the plasma spray-welding layer, and no crack is found at the interface of those two layers from the profile of fracture. Therefore, laser cladding is suitable for repairing of the hermetic surface of valves if using proper processing technics. We also found the microstructure of the laser cladding inherit the growth orientation and pattern of the matrix, and is strongly influenced by that.
Residual stress is a internal stress that commonly exists in material, how to measure that is very concerned by many scientists. Microindentation hardness testing is a well known experimental method used for determination of the constitutive properties of conventional materials, which can be used for macroscopic, microscopic and even nanoscopic by nanoindentation developed recent years. In the present research, a new method was developed for measuring the residual stress of the nonhomogeneous material by microindentation hardness testing. The relationship between residual stress and microhardness was studied, and a formula was given at last. That method was used for calculating the residual stress of laser cladding layer of the hermetic surface of valves. There is good agreement between our results and the others quoted from literature.
本工作综合应用扫描电子显微技术、能谱分析技术、显微硬度测试技术对气门密封面激光熔覆钴基合金层的凝固组织特征、成分分布特征、断口特征、显微硬度特征进行了研究，并且将激光熔覆层的各种特征与等离子喷焊层进行比较，为激光熔覆应用于气门密封面修复提供理论依据。试验结果发现激光熔覆层组织比等离子喷焊层细小得多，并且在结合面处组织差异不大，断口分析显示无裂纹存在。这说明如果采用合适的工艺，激光熔覆可以很好地应用于气门密封面的修复。同时通过对激光熔覆凝固组织的研究发现，其在形核生长时会对基体组织有继承性的现象。
残余应力是普遍存在于材料中的一种内应力，如何测定其分布，一直是国内外很多学者关注的问题。显微压入硬度试验是一种实施方便、应用广泛、成本较低的材料性能测试技术。本工作将显微压入硬度试验应用到非均匀组织中残余应力的测定，从理论上推导和研究了非均匀组织中微区残余应力分布与其显微硬度的关系，并利用显微硬度测量技术进行实际测量验证，尝试解决微区残余应力测定的难题。对气门密封面激光熔覆钴基合金层的计算结果显示，显微压入硬度法得到的残余应力分布数据与其它方法测得的激光熔覆层残余应力分布数据具有相同的变化趋势。
Laser cladding is a promising method for surface modification of material. Cobalt-based alloy is a kind of important materials used in elevated temperature. Generally, the wear resistant properties of regular metal or alloy surfaces can be improved by cladding a Co - based alloy layer using laser modification. This technique has been widely used in industry.
In the present work, the solidification microstructure, elements distributing, fracture characteristic and microhardness characteristic of the hermetic surface of valves was studied by Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Disperse Spectroscopy (EDS) and microhardness testing technique. And the difference between laser cladding and plasma spray welding was investigated for giving support for the application of cobalt-based alloy laser cladding on repairing of the hermetic surface of valves. The experiment results show that the size of grain of laser cladding layer is finer than that of the plasma spray-welding layer, and no crack is found at the interface of those two layers from the profile of fracture. Therefore, laser cladding is suitable for repairing of the hermetic surface of valves if using proper processing technics. We also found the microstructure of the laser cladding inherit the growth orientation and pattern of the matrix, and is strongly influenced by that.
Residual stress is a internal stress that commonly exists in material, how to measure that is very concerned by many scientists. Microindentation hardness testing is a well known experimental method used for determination of the constitutive properties of conventional materials, which can be used for macroscopic, microscopic and even nanoscopic by nanoindentation developed recent years. In the present research, a new method was developed for measuring the residual stress of the nonhomogeneous material by microindentation hardness testing. The relationship between residual stress and microhardness was studied, and a formula was given at last. That method was used for calculating the residual stress of laser cladding layer of the hermetic surface of valves. There is good agreement between our results and the others quoted from literature.
引文
[1]刘志军．继续提速再创辉煌．铁道运输与经济，2001，23(13)：1～4
[2]大谷刚生著，刘治刚译．发动机气门和气门座圈高温冲击磨损试验研究．柴油机，1998，(3)：34～40
[3]王元生．240柴油机气门盘锥面激光熔覆的试验与分析．机车车辆工艺，1999，(4)：1～5
[4]石世宏，王新林．激光熔覆化工阀门密封面的实验研究．激光技术，1998，22(6)：333～335
[5]张春良．核阀零件激光熔履层耐磨性的研究．动力工程，2001，21(2)：1169～1171
[6]黄国栋，张悦仁．应用激光熔覆技术提高核阀零件质量．中国机械工程，1993，4(2)：22～24
[7]尚丽娟，谭朝鑫．激光熔覆镍基和钴基自熔合金的研究．中国激光，1990，17(8)：491～496
[8]李国华，丁钢．激光熔覆镍基合金涂层及其应用研究．金属热处理，1999，(9)：14～17
[9]石世宏．激光熔覆工艺与粉末对覆层开裂行为的影响．金属热处理，1993，(9)：31～32
[10]胡木林，谢长生，王爱华．激光熔覆材料相容性的研究进展．金属热处理，2001，(1)：1～8
[11]郭伟，徐庆鸿，田锡唐．激光熔覆的研究发展状况．宇航材料工艺，1998，(1)：1～8
[12]陈玉安，周上琪．残余应力X射线测定方法的研究现状．无损检测，2001，23(1)：19～22
[13]李文军，赵小林等．微光机电系统及其应用．微细加工技术，2001，(3)：1～8、13
[14]V. Cambel, S. Kiin, M. Kuliffayov(?), etc. Preparation of patterned GaAs structures for MEMS and MOEMS. Materials Science and Engineering: C, 2002, 19(2): 161～165
[15]Ivo W. Rangelow. Dry etching-based silicon micro-machining for MEMS. Vacuum, 2001, 62(2,3): 279～291
[16]J. A. Knapp, D. M. Follstaedt, S. M. Myers, etc. Finite-element modeling of nanoindentation for evaluating mechanical properties of MEMS materials, Surface and Coatings Technology, 1998, 103-104(5): 268～275
[17]S. Basrour, L. Robert, P. Delobelle. Measurement of residual stresses in a plate using bulging test and a dynamic technique: application to electroplated nickel coatings Materials Science and Engineering A, 2000, 288(2): 160～163
[18]谭正三．内燃机构造．北京：机械：工业出版社，1989．76～77
[19]揭晓华，陈素荣．等离子喷涂喷焊技术及其在汽车工业中的应用．汽车科技，1993．(5)：17～21
[20]李明枢，白云高．等离子喷焊技术在钻杆接头修复中的应用．石油机械，1997，25(1)：22～25
[21]高清宝．阀门堆焊技术．北京：机械工业出版社，1994．305-418
[22]陈国良．高温合金学．北京：冶金工业出版社，1988
[23]唐纳得·R·阿斯克兰著，刘海宽译．材料科学与工程．台北：宇宙出版社，1985
[24]C.R.布鲁克斯著，丁夫等译．有色金属的热处理及性能．北京：冶金出版社，1988
[25]黄波．固体材料及其应用．广州：华南理工大学出版社，1995
[26]曾德麟．粉末冶金材料．北京：冶金工业出版社，1989，11
[27]关振中．激光加工工艺手册．北京：中国计量出版社，1998
[28]曾大文，王毛球，谢长生．Co基合金激光熔覆层的局部组织特征．稀有金属材料与工程，1998，27(2)：87～91
[29]C.W.Draper,J.M.Pote. Laser surface alloying. International metal r-eview, 1985, 30(2): 85～108
[30]裴宇韬．激光熔覆TiCp/Ni合金自生梯度涂层及其自生机理．金属学报，1998．34(9)
[31]张亚平，高家成，文静．钛合金表面激光熔凝一步法制备复合生物陶瓷涂层．材料研究学报，1998．12(4)
[32]Juan de Damborenea. Surface modification of metals by high power 1-asers. Surface and Coatings Technology. 1998,100-101:377～382
[33]S.Ettaqi, V. Hays, et al. Mechanical,structural and tribological pro-perties of titanium nitrided by a pulsed laser. Surface and Coatings Technology.1998,100-101:428～432
[34]Akio H, Tatsuya U, Kojiro F, etc.Wear and oxidation Properties of titanium aluminides formed on titanium surface by laser alloying. Material Science and Engineering,1993,A160:142～153
[35]朱晓冬，莫之民等．激光表面涂覆进展．金属热处理．1994，(6)：6～8
[36]张大伟，雷廷权，李强．激光熔覆金属表面改性研究进展(上、下)．中国表面工程．1999，(3)：1～6，(4)：11～15
[37]A. Roosz、I.Teleszky、F.Boros、G.Buza。Solidification of Al-6Zn-2Mg alloy after laser remelting。Material science and engineering。1993, A173, 351～355
[38]L. Sexton, S. Lavina, G. Byme, etc. Journal of Materials Processing Technology. 2002,122(1):63～68
[39]梁工英，黄俊达等．激光熔覆层中非晶组织对摩擦学的影响．中国激光，2000，27，(10)：953～957
[40]杨德华，吴宝善．45钢激光Cr-Mo合金层的性能．中国激光，1991，18(8)：626～629
[41]郑世安，王顺兴等．激光熔覆Ni基合金涂层的腐蚀磨损性能研究．中国表面工程．2000，(2)：23～26
[42]Y.Herrera, I.C.Grigorescu, et al. Microstructural character-ization of vanadium carbide laser clad coatings. Surface and Coatings Tec-hnology,1998,108-109:308～311
[43]裴宇韬，欧阳家虎，雷廷权．激光熔覆复合涂层的研究进展．哈尔滨工业大学学报，1994，26(1)：73～79
[44]张庆茂，刘今文，钟敏霖．宽带激光熔覆铁基合金显微组织与工艺参数的关系．应用激光，2001．21(8)，220～224
[45]刘喜明，关振中．送粉式激光熔覆工艺参数对熔覆层组织性能的影响．金属热处理学报，1999．20(1)：34～39
[46][日]米谷茂著，朱荆璞等译．残余应力的产生和对策．北京：机械工业出版社，1983
[47]李富凯．浅析金属材料中的残余应力．陕西煤炭技术，1998．(2)：23～25
[48]林丽华，陈立功，顾明元．球面压痕测残余应力试验方法研究．机械强度，1998．20(4)：303～307
[49]Annual book of ASTM standard. ASTM designation E837-94a: 661～667
[50]Moutain D S, Cooper G P. TERSA A new technique for measuring residual stress. Strain, 1989. 25(1): 15～19
[51]张道钢，李金峰．用热评估方法测量残余应力．机械强度，1993．15(1)：54～56
[52]Frankel J, Abbale A, Scholz W. The effect of residual stresses on hardness measurement. Experimental mechanics, 1993(33): 164～168
[53]Simes T R, Mellor S G, Hills D A. A note on the influence of residual stress on measured hardness. Journal of Strain Analysis, 1984. 19(2): 135～137
[54]陈亮山，董秀中，潘兴．冲击压痕法测定残余应力研究．第7届全国焊接学术会议论文集(第5分册)：青岛，1993．5～21
[55]戴雅康．金属材料常用力学性能试验方法．北京：科学普及出版社．1990年．164
[56]Nicole Jordan, Roland Schr(?)der, Helmuth Harig, etc. Influences of the spray deposition process on the properties of copper and copper alloys. Materials Science and Engineering A, 2002 326(1): 51～62
[57]N. P. Rajesh, V. Kannan, P. Santhana Raghavan, etc. Optical and microhardness studies of KDP crystals grown from aqueous solutions with organic additives. Materials Letters. 2002 52(4-5): 326～328.
[58]Materials Evaluation and Engineering, Inc. Handbook of Analytical Methods for Materials. 2001
[59]祖玉杰．等离子堆焊在阀门制造中的应用．应用科技，1999，(2)：3～4
[60]詹祖保，吴子健，阮文军，等．等离子喷焊及应用．材料保护，1991，24(4)：37～39
[61]王笑天．金属材料学．北京：机械工业出版社，1987：204
[62]李俊昌，李行一，陈庆华．激光热处理中实际光束热作用的快速分析．材料研究学报，1998，12(3)
[63]李俊昌，兰热J.M..激光热处理温度场及相变硬化带的快速计算．中国激光，1997，A24(7)
[64]A. Hidouci, J.M. Pelletier, F. Ducoin, etc. Microstructural and mechanical characteristics of laser coatings. Surface and Coatings Technology, 2000,123:17-23
[65]Yongqiang Yang, H.C. Man. Microstructure evolution of laser clad layers of W-C-Co alloy powders. Surface and Coatings Technology, 2000, 132: 130～136
[66]陈汗存，刘正义，庄育智，等．在45钢上等离子喷焊Co-Cr结合层的组织结构．金属学报，1991，27(2)：115～120
[67]刘宏，郭荣新，张金东．钴基合金火焰涂层的激光熔覆与应用．山东轻工业学院学报，2001，15(4)：37～41
[68]刘忠元，李建国，傅恒志．凝固速率对定向凝固合金DZ22枝晶臂间距和枝晶偏析的影响．金属学报，1995，31(7)：329～332
[69]王文翰．焊接技术手册．郑州：河南科学技术出版社，2000
[70]石世宏．2Crl3不锈钢高压阀零件的激光涂敷．机械工艺师，1999，(4)：16～17
[71]石世宏，傅戈雁．不锈钢表面激光熔覆层与喷焊层耐磨性对比研究．光学技术，1998，(6)：39～41
[72]王存山，夏元良，李刚，等．宽带激光熔覆Ni基合金涂层结合区组织结构．应用激光，2001，21(2)：88～90
[73]张松，张春华，孙泰礼，等．激光熔覆钴基合金组织及其抗腐蚀性能．中国激光，2001，28(9)：860～864
[74]杜炜，魏朋义，李建国，等．中速生长条件下单晶高温合金组织及偏析研究．金属学报，1998，34(4)：356～360
[75]董允，张廷森，林晓聘．现代表面工程技术．北京：机械工业出版社，2000
[76]黄卫东、毛志英、周尧和．改变热流方向对定向凝固条件下晶体生长方向的影响．金属学报，1986，22B(5)：240～241
[77]杨森、黄卫东、刘文今．晶体取向对激光快凝重熔区组织形态的影响．金属学报，2001，37(6)：571～574
[78]王家忻，黄积荣，林建生．金属的凝固及其控制．北京：机械工业出版社，1983
[79]陈伯蠡．焊接冶金原理．北京：清华大学出版社，1991，268-270．
[80]于熙泓，佟百运，张静华，等．快速熔凝过程中MC型碳化物的依附生长．机械工程材料，1994，18(4)：10～12
[81]陈大明，许有容，张恒华．模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性的研究．金属热处理，1998，(1)：26～28
[82]上海机械制造工艺研究所．金相分析技术．上海：上海科学技术文献出版社，1987：105～107
[83]张庆茂，钟敏霖，杨森，等．送粉式激光熔覆层质量与工艺参数之间的关系．焊接学报，2001，22(4)：51～54
[84]刘喜明，关振中．送粉式激光熔覆获得最佳熔覆层的必要条件及其影响因素．中国激光，1999，26(5)：470～475
[85]曾文涛，谷强，对YBT5148—96《金属平均晶粒度测定方法》的讨论．冶金标准化与质量，1998，(12)：13～15
[86]刘江龙，邹至荣，苏宝瑢．高能束热处理．北京：机械工业出版社，1997：176
[87]Dixon Brian F. Interactions between iron, sulphur and manganese during weld metal solidification of a carbon-manganese steel. Metal Contruction, 1987, 19(11): 650～654
[88]Varol I, Baeslack W A, Lippold J C. Characterization of weld solidification cracking in a duplex stainless steel. Metallography 1989, 23(1): 1～19
[89]胡木林，谢长生，祝柏林，等．多道搭接激光熔覆镍基合金中裂纹断口形貌研究．材料热处理学报，2001，22(2)：23～26
[90]黄名志，石德珂，金志浩．金属力学性能．西安：西安交通大学出版社，1986：48
[91]郑运荣，张德堂．高温合金与钢的彩色金相研究．北京：国防工业出版社，1999：168
[92]高惠临，辛希贤，徐学利，等．X60管线钢焊接过热区裂纹萌生和扩展特征的研究．焊管，1994，17(3)：49～55
[93]霍立兴．焊接结构的断裂行为及评定．北京：机械工业出版社，2000：5
[94]B. WOLF. Inference of Mechanical Properties from Instrumented Depth Sensing Indentation at Tiny Loads and Indentation Depths. Crystal Research and Technology, 2000, 35(4) :377～399
[95]S. Suresh, A. E. giannakopoulos. A new method for estimating residual stresses by instrumented sharp indentation. Acta Materialia, 1998, 46(16) :5755～5767
[96]S. Carlsson, P. -L. Larsson. On the determination of residual stress and strain fields by sharp indentation testing part1: theoretical and numerical analysis. Acta Materialia. 2001, 49:2179～2191
[97]S. Carlsson, P. -L. Larsson. On the determination of residual stress and strain fields by sharp indentation testing part Ⅱ: experimental investigation. Acta Materialia. 2001, 49:2193～2203
[98]Kokubo, S., Science. Report. Tohuko Imperial University ser. 1, 1932, 21,256.
[99]G. Sines and R. Carlson. ASTM Bull, 1952(180):35
[100]Tsui, T.Y.; Oliver, W.C.; Pharr, G.M. Influences of stress on the measurement of mechanical properties using nanoindentation: Part Ⅰ. Experimental studies in an aluminum alloy. Journal of Materials Research, 1996, 11(3):752～759
[101]Bolshakov, A.; Oliver, W.C.; Pharr, G.M. Influences of stress on the measurement of mechanical properties using nanoindentation: Part Ⅱ. Finite element simulations. Journal of Materials Research, 1996, 11(3) :760～768
[102]于哲夫，赵颖华，陈怀宁，等．冲击压痕测量残余应力的方法．沈阳建筑工程学院学报，2001，17(3)：200～202
[103]陈怀宁，林泉洪，陈静，等．冲击压痕法测量残余应力中的塑性区问题．焊接学报，2001，22(5)：21～23
[104]Johnson, K.L. The correlation of indentation experiments. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 1970, 18(2):115～126
[105]K.L. Johnson. Contact Mechanics, Cambridge University Press, CamBridge (1985).
[106]D. Tabor. Hardness of Metals, Cambridge University Press, Cambridge (1951).
[107](美)J.H.韦斯特布鲁克，H.康拉德著，李承欧，朱元衍等译．硬度试验科学及其应用．北京：中国计量出版社，1987：9
[108]Rubenstein, C. Critical appraisal of static hardness measurements. Journal of Applied Mechanics, Transactions ASME, 1981, 48(4): 796～820
[109]Per-Lennart Larsson. Investigation of sharp contact at rigid-plastic conditions.International Journal of Mechanical Sciences, 2001, 43(4): 895～920
[110]韩增虎，张俊秋，劳技军，等．材料力学性能的微压入测试方法．理化检验-物理分册，2001，37(8)：338～342
[111]候根良，刘军海，徐可为．用连续压入法一次性测定材料表层微米深度内的硬度分布．金属学报，1995，31(5)：236～240
[112]金属机械性能编写组．金属机械性能．北京：机械工业出版社，1982，：8～9
[113]姚启均．金属力学性能试验新旧标准对比手册．北京：兵器工业出版社，1992
[114]K. W. McElhany, J. J. Vlassak, W. D. Nix. Determination of indenter tip geometry and indentation contact area for depth-sensing indentation experiments. Journal of Material Research. 1998, 13(5): 1300～1306
[2]大谷刚生著，刘治刚译．发动机气门和气门座圈高温冲击磨损试验研究．柴油机，1998，(3)：34～40
[3]王元生．240柴油机气门盘锥面激光熔覆的试验与分析．机车车辆工艺，1999，(4)：1～5
[4]石世宏，王新林．激光熔覆化工阀门密封面的实验研究．激光技术，1998，22(6)：333～335
[5]张春良．核阀零件激光熔履层耐磨性的研究．动力工程，2001，21(2)：1169～1171
[6]黄国栋，张悦仁．应用激光熔覆技术提高核阀零件质量．中国机械工程，1993，4(2)：22～24
[7]尚丽娟，谭朝鑫．激光熔覆镍基和钴基自熔合金的研究．中国激光，1990，17(8)：491～496
[8]李国华，丁钢．激光熔覆镍基合金涂层及其应用研究．金属热处理，1999，(9)：14～17
[9]石世宏．激光熔覆工艺与粉末对覆层开裂行为的影响．金属热处理，1993，(9)：31～32
[10]胡木林，谢长生，王爱华．激光熔覆材料相容性的研究进展．金属热处理，2001，(1)：1～8
[11]郭伟，徐庆鸿，田锡唐．激光熔覆的研究发展状况．宇航材料工艺，1998，(1)：1～8
[12]陈玉安，周上琪．残余应力X射线测定方法的研究现状．无损检测，2001，23(1)：19～22
[13]李文军，赵小林等．微光机电系统及其应用．微细加工技术，2001，(3)：1～8、13
[14]V. Cambel, S. Kiin, M. Kuliffayov(?), etc. Preparation of patterned GaAs structures for MEMS and MOEMS. Materials Science and Engineering: C, 2002, 19(2): 161～165
[15]Ivo W. Rangelow. Dry etching-based silicon micro-machining for MEMS. Vacuum, 2001, 62(2,3): 279～291
[16]J. A. Knapp, D. M. Follstaedt, S. M. Myers, etc. Finite-element modeling of nanoindentation for evaluating mechanical properties of MEMS materials, Surface and Coatings Technology, 1998, 103-104(5): 268～275
[17]S. Basrour, L. Robert, P. Delobelle. Measurement of residual stresses in a plate using bulging test and a dynamic technique: application to electroplated nickel coatings Materials Science and Engineering A, 2000, 288(2): 160～163
[18]谭正三．内燃机构造．北京：机械：工业出版社，1989．76～77
[19]揭晓华，陈素荣．等离子喷涂喷焊技术及其在汽车工业中的应用．汽车科技，1993．(5)：17～21
[20]李明枢，白云高．等离子喷焊技术在钻杆接头修复中的应用．石油机械，1997，25(1)：22～25
[21]高清宝．阀门堆焊技术．北京：机械工业出版社，1994．305-418
[22]陈国良．高温合金学．北京：冶金工业出版社，1988
[23]唐纳得·R·阿斯克兰著，刘海宽译．材料科学与工程．台北：宇宙出版社，1985
[24]C.R.布鲁克斯著，丁夫等译．有色金属的热处理及性能．北京：冶金出版社，1988
[25]黄波．固体材料及其应用．广州：华南理工大学出版社，1995
[26]曾德麟．粉末冶金材料．北京：冶金工业出版社，1989，11
[27]关振中．激光加工工艺手册．北京：中国计量出版社，1998
[28]曾大文，王毛球，谢长生．Co基合金激光熔覆层的局部组织特征．稀有金属材料与工程，1998，27(2)：87～91
[29]C.W.Draper,J.M.Pote. Laser surface alloying. International metal r-eview, 1985, 30(2): 85～108
[30]裴宇韬．激光熔覆TiCp/Ni合金自生梯度涂层及其自生机理．金属学报，1998．34(9)
[31]张亚平，高家成，文静．钛合金表面激光熔凝一步法制备复合生物陶瓷涂层．材料研究学报，1998．12(4)
[32]Juan de Damborenea. Surface modification of metals by high power 1-asers. Surface and Coatings Technology. 1998,100-101:377～382
[33]S.Ettaqi, V. Hays, et al. Mechanical,structural and tribological pro-perties of titanium nitrided by a pulsed laser. Surface and Coatings Technology.1998,100-101:428～432
[34]Akio H, Tatsuya U, Kojiro F, etc.Wear and oxidation Properties of titanium aluminides formed on titanium surface by laser alloying. Material Science and Engineering,1993,A160:142～153
[35]朱晓冬，莫之民等．激光表面涂覆进展．金属热处理．1994，(6)：6～8
[36]张大伟，雷廷权，李强．激光熔覆金属表面改性研究进展(上、下)．中国表面工程．1999，(3)：1～6，(4)：11～15
[37]A. Roosz、I.Teleszky、F.Boros、G.Buza。Solidification of Al-6Zn-2Mg alloy after laser remelting。Material science and engineering。1993, A173, 351～355
[38]L. Sexton, S. Lavina, G. Byme, etc. Journal of Materials Processing Technology. 2002,122(1):63～68
[39]梁工英，黄俊达等．激光熔覆层中非晶组织对摩擦学的影响．中国激光，2000，27，(10)：953～957
[40]杨德华，吴宝善．45钢激光Cr-Mo合金层的性能．中国激光，1991，18(8)：626～629
[41]郑世安，王顺兴等．激光熔覆Ni基合金涂层的腐蚀磨损性能研究．中国表面工程．2000，(2)：23～26
[42]Y.Herrera, I.C.Grigorescu, et al. Microstructural character-ization of vanadium carbide laser clad coatings. Surface and Coatings Tec-hnology,1998,108-109:308～311
[43]裴宇韬，欧阳家虎，雷廷权．激光熔覆复合涂层的研究进展．哈尔滨工业大学学报，1994，26(1)：73～79
[44]张庆茂，刘今文，钟敏霖．宽带激光熔覆铁基合金显微组织与工艺参数的关系．应用激光，2001．21(8)，220～224
[45]刘喜明，关振中．送粉式激光熔覆工艺参数对熔覆层组织性能的影响．金属热处理学报，1999．20(1)：34～39
[46][日]米谷茂著，朱荆璞等译．残余应力的产生和对策．北京：机械工业出版社，1983
[47]李富凯．浅析金属材料中的残余应力．陕西煤炭技术，1998．(2)：23～25
[48]林丽华，陈立功，顾明元．球面压痕测残余应力试验方法研究．机械强度，1998．20(4)：303～307
[49]Annual book of ASTM standard. ASTM designation E837-94a: 661～667
[50]Moutain D S, Cooper G P. TERSA A new technique for measuring residual stress. Strain, 1989. 25(1): 15～19
[51]张道钢，李金峰．用热评估方法测量残余应力．机械强度，1993．15(1)：54～56
[52]Frankel J, Abbale A, Scholz W. The effect of residual stresses on hardness measurement. Experimental mechanics, 1993(33): 164～168
[53]Simes T R, Mellor S G, Hills D A. A note on the influence of residual stress on measured hardness. Journal of Strain Analysis, 1984. 19(2): 135～137
[54]陈亮山，董秀中，潘兴．冲击压痕法测定残余应力研究．第7届全国焊接学术会议论文集(第5分册)：青岛，1993．5～21
[55]戴雅康．金属材料常用力学性能试验方法．北京：科学普及出版社．1990年．164
[56]Nicole Jordan, Roland Schr(?)der, Helmuth Harig, etc. Influences of the spray deposition process on the properties of copper and copper alloys. Materials Science and Engineering A, 2002 326(1): 51～62
[57]N. P. Rajesh, V. Kannan, P. Santhana Raghavan, etc. Optical and microhardness studies of KDP crystals grown from aqueous solutions with organic additives. Materials Letters. 2002 52(4-5): 326～328.
[58]Materials Evaluation and Engineering, Inc. Handbook of Analytical Methods for Materials. 2001
[59]祖玉杰．等离子堆焊在阀门制造中的应用．应用科技，1999，(2)：3～4
[60]詹祖保，吴子健，阮文军，等．等离子喷焊及应用．材料保护，1991，24(4)：37～39
[61]王笑天．金属材料学．北京：机械工业出版社，1987：204
[62]李俊昌，李行一，陈庆华．激光热处理中实际光束热作用的快速分析．材料研究学报，1998，12(3)
[63]李俊昌，兰热J.M..激光热处理温度场及相变硬化带的快速计算．中国激光，1997，A24(7)
[64]A. Hidouci, J.M. Pelletier, F. Ducoin, etc. Microstructural and mechanical characteristics of laser coatings. Surface and Coatings Technology, 2000,123:17-23
[65]Yongqiang Yang, H.C. Man. Microstructure evolution of laser clad layers of W-C-Co alloy powders. Surface and Coatings Technology, 2000, 132: 130～136
[66]陈汗存，刘正义，庄育智，等．在45钢上等离子喷焊Co-Cr结合层的组织结构．金属学报，1991，27(2)：115～120
[67]刘宏，郭荣新，张金东．钴基合金火焰涂层的激光熔覆与应用．山东轻工业学院学报，2001，15(4)：37～41
[68]刘忠元，李建国，傅恒志．凝固速率对定向凝固合金DZ22枝晶臂间距和枝晶偏析的影响．金属学报，1995，31(7)：329～332
[69]王文翰．焊接技术手册．郑州：河南科学技术出版社，2000
[70]石世宏．2Crl3不锈钢高压阀零件的激光涂敷．机械工艺师，1999，(4)：16～17
[71]石世宏，傅戈雁．不锈钢表面激光熔覆层与喷焊层耐磨性对比研究．光学技术，1998，(6)：39～41
[72]王存山，夏元良，李刚，等．宽带激光熔覆Ni基合金涂层结合区组织结构．应用激光，2001，21(2)：88～90
[73]张松，张春华，孙泰礼，等．激光熔覆钴基合金组织及其抗腐蚀性能．中国激光，2001，28(9)：860～864
[74]杜炜，魏朋义，李建国，等．中速生长条件下单晶高温合金组织及偏析研究．金属学报，1998，34(4)：356～360
[75]董允，张廷森，林晓聘．现代表面工程技术．北京：机械工业出版社，2000
[76]黄卫东、毛志英、周尧和．改变热流方向对定向凝固条件下晶体生长方向的影响．金属学报，1986，22B(5)：240～241
[77]杨森、黄卫东、刘文今．晶体取向对激光快凝重熔区组织形态的影响．金属学报，2001，37(6)：571～574
[78]王家忻，黄积荣，林建生．金属的凝固及其控制．北京：机械工业出版社，1983
[79]陈伯蠡．焊接冶金原理．北京：清华大学出版社，1991，268-270．
[80]于熙泓，佟百运，张静华，等．快速熔凝过程中MC型碳化物的依附生长．机械工程材料，1994，18(4)：10～12
[81]陈大明，许有容，张恒华．模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性的研究．金属热处理，1998，(1)：26～28
[82]上海机械制造工艺研究所．金相分析技术．上海：上海科学技术文献出版社，1987：105～107
[83]张庆茂，钟敏霖，杨森，等．送粉式激光熔覆层质量与工艺参数之间的关系．焊接学报，2001，22(4)：51～54
[84]刘喜明，关振中．送粉式激光熔覆获得最佳熔覆层的必要条件及其影响因素．中国激光，1999，26(5)：470～475
[85]曾文涛，谷强，对YBT5148—96《金属平均晶粒度测定方法》的讨论．冶金标准化与质量，1998，(12)：13～15
[86]刘江龙，邹至荣，苏宝瑢．高能束热处理．北京：机械工业出版社，1997：176
[87]Dixon Brian F. Interactions between iron, sulphur and manganese during weld metal solidification of a carbon-manganese steel. Metal Contruction, 1987, 19(11): 650～654
[88]Varol I, Baeslack W A, Lippold J C. Characterization of weld solidification cracking in a duplex stainless steel. Metallography 1989, 23(1): 1～19
[89]胡木林，谢长生，祝柏林，等．多道搭接激光熔覆镍基合金中裂纹断口形貌研究．材料热处理学报，2001，22(2)：23～26
[90]黄名志，石德珂，金志浩．金属力学性能．西安：西安交通大学出版社，1986：48
[91]郑运荣，张德堂．高温合金与钢的彩色金相研究．北京：国防工业出版社，1999：168
[92]高惠临，辛希贤，徐学利，等．X60管线钢焊接过热区裂纹萌生和扩展特征的研究．焊管，1994，17(3)：49～55
[93]霍立兴．焊接结构的断裂行为及评定．北京：机械工业出版社，2000：5
[94]B. WOLF. Inference of Mechanical Properties from Instrumented Depth Sensing Indentation at Tiny Loads and Indentation Depths. Crystal Research and Technology, 2000, 35(4) :377～399
[95]S. Suresh, A. E. giannakopoulos. A new method for estimating residual stresses by instrumented sharp indentation. Acta Materialia, 1998, 46(16) :5755～5767
[96]S. Carlsson, P. -L. Larsson. On the determination of residual stress and strain fields by sharp indentation testing part1: theoretical and numerical analysis. Acta Materialia. 2001, 49:2179～2191
[97]S. Carlsson, P. -L. Larsson. On the determination of residual stress and strain fields by sharp indentation testing part Ⅱ: experimental investigation. Acta Materialia. 2001, 49:2193～2203
[98]Kokubo, S., Science. Report. Tohuko Imperial University ser. 1, 1932, 21,256.
[99]G. Sines and R. Carlson. ASTM Bull, 1952(180):35
[100]Tsui, T.Y.; Oliver, W.C.; Pharr, G.M. Influences of stress on the measurement of mechanical properties using nanoindentation: Part Ⅰ. Experimental studies in an aluminum alloy. Journal of Materials Research, 1996, 11(3):752～759
[101]Bolshakov, A.; Oliver, W.C.; Pharr, G.M. Influences of stress on the measurement of mechanical properties using nanoindentation: Part Ⅱ. Finite element simulations. Journal of Materials Research, 1996, 11(3) :760～768
[102]于哲夫，赵颖华，陈怀宁，等．冲击压痕测量残余应力的方法．沈阳建筑工程学院学报，2001，17(3)：200～202
[103]陈怀宁，林泉洪，陈静，等．冲击压痕法测量残余应力中的塑性区问题．焊接学报，2001，22(5)：21～23
[104]Johnson, K.L. The correlation of indentation experiments. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 1970, 18(2):115～126
[105]K.L. Johnson. Contact Mechanics, Cambridge University Press, CamBridge (1985).
[106]D. Tabor. Hardness of Metals, Cambridge University Press, Cambridge (1951).
[107](美)J.H.韦斯特布鲁克，H.康拉德著，李承欧，朱元衍等译．硬度试验科学及其应用．北京：中国计量出版社，1987：9
[108]Rubenstein, C. Critical appraisal of static hardness measurements. Journal of Applied Mechanics, Transactions ASME, 1981, 48(4): 796～820
[109]Per-Lennart Larsson. Investigation of sharp contact at rigid-plastic conditions.International Journal of Mechanical Sciences, 2001, 43(4): 895～920
[110]韩增虎，张俊秋，劳技军，等．材料力学性能的微压入测试方法．理化检验-物理分册，2001，37(8)：338～342
[111]候根良，刘军海，徐可为．用连续压入法一次性测定材料表层微米深度内的硬度分布．金属学报，1995，31(5)：236～240
[112]金属机械性能编写组．金属机械性能．北京：机械工业出版社，1982，：8～9
[113]姚启均．金属力学性能试验新旧标准对比手册．北京：兵器工业出版社，1992
[114]K. W. McElhany, J. J. Vlassak, W. D. Nix. Determination of indenter tip geometry and indentation contact area for depth-sensing indentation experiments. Journal of Material Research. 1998, 13(5): 1300～1306